Супермаховик вместо ЯР на МК

[YuZeR]

http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=811
Устройство (материал)
   Плотность энергии КВт*час/кг без учета КПД и массы двигателя*
   КПД, %
   Плотность энергии КВт*час/кг с учетом КПД
Водород
   38.0
   50-60
   20.0-23.0
Бензин
   13.0-14.0
   25-30
   3.25-4.2
Свинцово-кислотный аккумулятор
   0.025-0.04
   96-98
   0.02-0.039
Гидроемкость
   0.0003
   64
   0.0002
Стальной маховик
   0.05
   96-98
   0.049
Маховик из углеродного волокна
   0.215-0.5
   96-98
   0.21-0.49
Маховик из кварцевого стекла
   0.9
   96-98
   0.88
Кольцевой маховик
   1.4-4.17
   96-98
   1.36-4.0
Сжатый воздух
   2 (на 1 м3)
   30-40
   0.6-0.8
"На базе нанотехологии разработано углеродное волокно невероятной прочности – на несколько порядков прочнее стали. Подобные разработки открывают неограниченные возможности для кольцевых супермаховиков с концентрацией энергии до 50 кВт•ч/кг и выше, что превышает показатели, например, водорода, как самого энергоемкого на сегодняшний день (См. табл. 1) материала."
Похоже, Гулиа опечатался на порядок.
Но даже с 50 кВт•ч/кг, все равно больше чем у водорода у которого проблемы с доставкой, хранением и тд.

[zyxman]

http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=811

Занятная таблица - почему-то указаны самые тяжелые аккумуляторы (свинцовые имеют самые низкие показатели массы к энергии, литиевые намного лучше) и совсем нет суперконденсаторов и некоторых других интересных типов энергонакопителей, и для водорода цифра вероятно не учитывает массу бака и тп.

[Ark]

В принципе супермаховиков в природе масса - это нейтронные звёзды.
И они реально могут конкурировать и даже превосходить возможности ядерной энергии. В данной теме достаточно использовать маленький кусочек нетройной звезды или стабильный супертяжёлый элемент таблицы Менделеева.

[Ark]

В принципе супермаховиков в природе масса - это нейтронные звёзды.
И они реально могут конкурировать и даже превосходить возможности ядерной энергии. В данной теме достаточно использовать маленький кусочек нетройной звезды или стабильный супертяжёлый элемент таблицы Менделеева.

[Татарин]

Плотность энергии - 2.2 КДж/кг. В ДЕСЯТЬ РАЗ меньше, чем у бензина в расчете на топливо, в 8 раз меньше, чем у водород-кислородного топлива в расчете на общую массу.

Поправка: 2.2МДж
И сравнивать, конечно, нужно с топливной парой (бензин/кислород, например).

Но по сути ты, конечно, прав абсолютно.

[поверхностный]

Энергия химических связей звучит хорошо, но окончательно пока не убеждает. Представим себе, что маховик после раскрутки не выдержал и распался на отдельные атомы. При этом совершена работа и линейная скорость обода, понятно, уменьшилась. Намного ли? Длина пути, на котором совершается работа против сил сцепления оч небольшая.
Другой случай. Полностью раскрученный маховик. Атомы в ободе максимально растянуты. То есть работа против сил сцепления УЖЕ совершена? А ведь еще есть и кинетическая энергия.

[поверхностный]

Еще хочу добавить к сказанному. Кинетическая энергия обода - это еще не вся энергия маховика. Еще есть потенциальная энергия растянутого напряженного материала. При съёме энергии с маховика, когда маховик замедляется, и обод сжимается эта потенциальная энергия переходит в кинетическую.

[dan14444]

"распад на атомы" = испарение, в первом приближении. Это примерно и будет максимум того, что можно запасти.

В принципе, атом должен покинуть поверхность с ненулевой скоростью - надо решать систему энергия связи-кинетическая энергия (шестая/двенадцатая и вторая степень от смещения вроде, плюс-минус; будет некий максимум (а-ля переходное состояние) определяющий остаточную энергию), но порядок величин будет тот же - никак не ядерный.

[avp]

Еще хочу добавить к сказанному. Кинетическая энергия обода - это еще не вся энергия маховика. Еще есть потенциальная энергия растянутого напряженного материала. При съёме энергии с маховика, когда маховик замедляется, и обод сжимается эта потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Этой энергией можно принебречь.

[dan14444]

Нельзя вообще-то... :roll: Всё зависит от материала - энергия вполне может быть сравнима с кинетической - смотря где упомянутый максимум живёт.

[Ark]

В принципе, если супермаховик поместить в достаточно сильное магнитное поле, направленное извне к центру, то раскрутить его можно до скоростей превышающих энергию химических связей материала.

[zyxman]

Всё зависит от материала - энергия вполне может быть сравнима с кинетической - смотря где упомянутый максимум живёт.

Ядерный порядок величин все равно не получается - энергия разрыва молекулы (которая определяет прочность материала) меньше энергии развала ядра.
И даже то что в реакторах обычно выгорает далеко не все топливо, все равно не меняет ситуацию.

[поверхностный]

Еще хочу добавить к сказанному. Кинетическая энергия обода - это еще не вся энергия маховика. Еще есть потенциальная энергия растянутого напряженного материала. При съёме энергии с маховика, когда маховик замедляется, и обод сжимается эта потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Этой энергией можно принебречь.

Так это и есть та пресловутая энергия химических связей, типа недосягаемый максимум  :wink:

[zyxman]

Так это и есть та пресловутая энергия химических связей, типа недосягаемый максимум  :wink:

Нет конечно - если вы сумеете сделать ядро макроразмера и из него изготовить маховик, то естественно предел прочности будет определяться не электростатикой химических связей а атомными силами, которые на несколько порядков больше.

[поверхностный]

Нет конечно - если вы сумеете сделать ядро макроразмера и из него изготовить маховик, то естественно предел прочности будет определяться не электростатикой химических связей а атомными силами, которые на несколько порядков больше.

Я и не сравниваю маховик с реактором, просто разбираюсь с задачкой.
А что, атомные ядра всегда круглые или можно сделать вытянутое?[/size]

[Dmitryi]

Есть еще такая бредовая  идея: Тунель вдоль экватора,вокруг земли.Из тонеля откачен воздух,в тонеле кольцевой маховик подвешен в магнитном поле,раскручиваем,переменным электромагнитным полем,до тех пор пока центробежная сила уравновесит силу притяжения,убираем магнитное поле за не надобностью,получаем идеальный маховик с не ограниченным выбегом.На раскрутку используем энергию молний,которые вдоль экватора в изобилии,накапливаем энергию,снимаем индукционно или еще как...

[Pioneer]

некрофилия, но так приятно
поднял же кто то мою любимую тему.

и так: в ТОПКУ СУПЕРМАХОВИК.

начинаем обсуждение КИНЕТИЧЕСКОГО накопителя.

на почти линейной поверхности или с малым закруглением, где силы на разрыв ничтожны или ими можно пренеречь, разгоняем тяжелое тело. вопрос, скока там Мв можно запасти. если разогнать 10 тонн железа андронным коллайдером?

[Бродяга]

на почти линейной поверхности или с малым закруглением, где силы на разрыв ничтожны или ими можно пренеречь, разгоняем тяжелое тело. вопрос, скока там Мв можно запасти. если разогнать 10 тонн железа андронным коллайдером?

Pioneer найдите тему про "Поезд в космос", там "всё это" обсуждалось довольно детально.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

некрофилия, но так приятно
поднял же кто то мою любимую тему.

и так: в ТОПКУ СУПЕРМАХОВИК.

начинаем обсуждение КИНЕТИЧЕСКОГО накопителя.

на почти линейной поверхности или с малым закруглением, где силы на разрыв ничтожны или ими можно пренеречь, разгоняем тяжелое тело. вопрос, скока там Мв можно запасти. если разогнать 10 тонн железа андронным коллайдером?

Прежде всего надо выяснить, сколько энергии на эти 10т надо будет потратить, если вспомнить, что коллайдер разгоняет считанные атомы и сколько он на это требует энергии...  :shock:

[Dmitryi]

только бредовые идеи!На геостационарной орбите,пристыковываем спутник к спутнику,до тех пор пока кольцо из спутников,обогнув землю,  замкнется.Для надежности кольцо надо будет сделать пожесче...Затем спускаем трос от кольца до земли,получаем лифт на орбиту!Нет таких материалов?Дорого?Зато интересно! Только есть загвоздка,надо будет организовать ДВА лифта на обоих концах диаметра кольца и работать они смогут только одновременно при одинаковых массах грузов,что тоже весело!